中建二局东北分公司 110112
摘要：随着建筑施工技术的飞速发展，大体积混凝土在结构中的应用越来越多，所谓大体积混凝土，一般理解为尺寸较大的混凝土，美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义：任何现浇混凝土，其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度的减少开裂影响，既称为大体积混凝土。
关键词：大体积混凝土；裂缝成因；预防
引言
目前在进行混凝土浇筑过程中，裂缝问题的产生不仅影响混凝土的外观，同时会对混凝土浇筑的质量产生影响，所以在进行混凝土的建筑过程中，首先相关的工作人员应该重视这一问题，从材料的选择、设计以及施工的过程中采取相应的措施来解决大体积混凝土中的裂缝现象，为混凝土的质量和安全性打下坚实的基础。
1 大体积混凝土施工的基本概念
大体积混凝土施工是混凝土工程中重要的内容，其直接影响到工程项目的施工质量。所以，大体积混凝土的施工技术一定要不断加强，尽量避免裂缝的出现，不断应用先进的施工工艺和施工材料，做好后期的保温养护工作，提高工程项目大体积混凝土工程的施工质量，保证工程项目的施工质量。大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，近年来，我国科技水平日益提高，随着大体积混凝土施工工艺的不断改进，大体积混凝土的技术水平也不断提高，所应用的范围也更加广泛。大体积混凝土浇筑混凝土的量比较大、结构的尺寸比较大、布置钢筋比较多、受影响的因素也较多，且具有强度比较高、抗震性比较好、可塑性比较强与经济适用等优点。大体积混凝土的浇筑面积比较广，水化热作用产生温度应力与混凝土自身的特性影响比较大，非常容易形成裂缝。工程项目施工中的应用比较多，特别是在涵洞、大坝、桥梁、水闸等项目的施工中，大体积混凝土被广泛应用。所以，施工企业一定要控制好大体积混凝土施工质量，防止施工中出现裂缝问题，确保工程项目的施工质量。
2 混凝土裂缝的类型和产生原因
2.1 收缩裂缝
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形，受到外部约束时（支撑条件、钢筋等），将在混凝土中产生拉应力，使得混凝土开裂。引起混凝土的裂缝主要有干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。塑性裂缝产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间，环境温度、风速、相对湿度等等。
2.2 外界温度的变化
很多的物体都会发生热胀冷缩的现象，混凝土同样会发生热胀冷缩，如果外界的气温发生变化，混凝土的体积就会出现热胀冷缩，对于大体积的混凝土来讲，当混凝土的内外部的温度形成一定的温差，当温度差越来越大时，混凝土产生裂缝的几率也就会增大，当外界温度降低时，混凝土会产生很大的温度应力，也就会产生裂缝。
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2.3 水泥属性变化
水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以发生的热量聚集在结构内部不易散失，水化热越积越高，使内外温差增大，产生温度应力和收缩应力。水泥水化热引起的温升与混凝土结构的厚度、单位体积水泥用量和水泥品种等有关。混凝土结构的厚度愈大，水泥用量愈多，水泥的水化热越大，则混凝土结构的内部温升愈快。由于混凝土的导热性能较差，随着混凝土龄期的增长，其弹性模量和强度相应不断提高，对混凝土变形的约束也愈来愈强，即产生很大的温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗此温度应力时，易产生温度裂缝。
3 大体积混凝土裂缝的预防措施
3.1 选择合适的混凝土原材料
在选择原材料时，要根据相应的实际情况进行选择。一是选择热度、收缩性以及碱性都比较低的水泥。二是骨料最好选择自然的连续级配骨料，保障配置的混凝土收缩呈现比较小的状态。三是需要严格控制砂石中泥沙的含量，砂石中的水泥粉的含量，将砂石中的这些物质的含量控制在比较合适的范围，以此来降低混凝土的抗拉性。四是在混凝土的制作中可以加入粉煤灰，以此来保障混凝土的可离析性以及抗渗漏性，另外粉煤灰的加入不仅节省了水泥，同时能够有效降低混凝土的水化热性。五是可以向混凝土中加入减水剂，减水剂能够降低水热化现象，使水化的效率提升。同时减水剂能够分散水泥的颗粒，提高了混凝土的强度。六是为了让混凝土能够适当的膨胀，使混凝土自身进行收缩变化，避免受外界影响导致的变形出现裂缝，可以在混凝土中加入适量的膨胀剂。
3.2 控制混凝土温度
据大量实践证明，对混凝土影响最大的因素是温度。在混凝土配制过程中，对混凝土进行搅拌，伴随混凝土热量产生，温度会逐渐升高，导致混凝土的内部结构被破坏并形成裂缝。因此在施工过程中，要控制混凝土配制而产生的温度，要将温度控制在合理范围内。据相关资料显示，可以从两方面对温度予以控制：第一方面是对沙砾和石子进行清洗，这样做的目的是为了防止在混凝土搅拌过程中因摩擦而产生更多的热量。可以通过水分进行降温，且必须要有专业的人员进行检查和跟进，确保混凝土的质量得到保证。第二方面是找一个背阳的地方进行操作，可以搭棚或者进行其他的操作，这样做可以减少因太阳直射造成原料温度升高而对混凝土质量造成的影响。
3.3 混凝土浇筑方案
采用延缓温差梯度和降温梯度的措施，在浇筑前经详细计算安排分块、分层浇筑次序、流向、浇筑厚度、宽度、长度、前后浇筑的搭接时间；控制混凝土温度并加强振捣，严格控制振捣时间，移动距离和插入深度，保证振捣密实，严防漏振和过振，确保混凝土均匀密实；做好现场协调组织管理，要有充足的人力、物力、保证施工按计划顺利进行，保证混凝土供应，确保不留冷缝；浇筑后对大体积混凝土表面较厚的水泥浆进行必要的处理，一般浇筑后3～4h内初步用木长刮尺刮平，初凝前用铁滚筒碾压2遍，再用木抹子搓平压实，以控制表面龟裂；混凝土浇灌完后，立即采取有效的保温措施并按规定覆盖养护。
3.4 加强养护工作
在完成混凝土施工后，要及时对其进行养护，在实践中可以得知，保湿养护是混凝土养护的主要方法，养护应该不小于15d，在保湿养护的同时还要对混凝土的外表面进行保护。比如撒一层灰对混凝土表面进行保护。除此之外，还需控制混凝土的温度，对其温度进行检测和调控。常温保温层可以对混凝土表面温度起到缓冲作用，像大气温度化或雨水袭击的温度都可以发挥很好的作用。而负温保温层的设计主要是根据工程项目的地点、气温和混凝土内外温差等条件，但是负温保温层必须设置密不透风的材料覆盖层，只有这样，才能发挥其本能作用，提高混凝土的表面抗裂能力。
结束语
综上所述，目前我国建筑工程越来越多，规模也越来越大，其施工工艺也越来越复杂，在各种项目工程中大体积混凝土施工技术水平直接影响到整个工程的质量与稳固性，要熟悉了解大体积混凝土的施工要点，才能保证大体积混凝土的施工质量。
参考文献：
[1]陈晨.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].四川水泥.2018（06）
[2]杨奕丰.浅析大体积混凝土裂缝成因及预防[J].广东建材.2015（03）
[3]薛艳丽.大体积混凝土裂缝的成因及预防[J].水泥技术.2011（04）
论文作者:武志强
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下
论文发表时间:2018/9/25
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